丘成桐東南大學(xué)最新演講

　　導(dǎo)語(yǔ)：丘成桐（Shing-Tung Yau），原籍廣東省蕉嶺縣，1949年出生于廣東汕頭，同年隨父母移居香港，美籍華人，哈佛大學(xué)終身教授，國(guó)際知名數(shù)學(xué)家。

　　你知道嗎，數(shù)學(xué)會(huì)“讀心術(shù)”，不僅可以分析外交官的表情，還能“偵探”病灶分析病變……昨天上午，世界著名數(shù)學(xué)家、哈佛大學(xué)終身教授丘成桐現(xiàn)身東南大學(xué)，帶來(lái)學(xué)術(shù)報(bào)告《數(shù)學(xué)學(xué)科的神奇應(yīng)用》，并用數(shù)學(xué)方法解密“如何追蹤面部表情”“如何診斷病癥”。同時(shí)，丘成桐被東大授予“名譽(yù)教授”稱號(hào)。

　　不得不說(shuō)數(shù)學(xué)大師丘成桐的魅力之大，現(xiàn)代快報(bào)記者在現(xiàn)場(chǎng)看到，雖然是暑假，但這場(chǎng)講座引得千人校園“追星”，校方不得不臨時(shí)更換活動(dòng)場(chǎng)地，講座也因此推遲了一小時(shí)。

　　數(shù)學(xué)的神奇應(yīng)用

　　會(huì)讀心術(shù)，能推測(cè)外交官在想什么

　　日常生活中，小到柴米油鹽的預(yù)算，大到銀行利率的調(diào)整，數(shù)學(xué)都伴我們左右。其實(shí)，數(shù)學(xué)是會(huì)讀心術(shù)的，能通過(guò)你的表情解讀你的心理活動(dòng)。不信?來(lái)聽(tīng)聽(tīng)丘成桐的解釋吧。

　　根據(jù)保角映射、曲面匹配等數(shù)學(xué)原理，將人臉關(guān)鍵部位的角度參數(shù)提取出來(lái)，做成一個(gè)平面的圓盤(pán)，“鼻尖、嘴巴、眼睛等部位，收縮與放大時(shí)有多大，都可以通過(guò)函數(shù)來(lái)計(jì)算。收集完這些信息后做成分類表情，例如人在悲傷、高興、驚訝時(shí)，臉部表情各是什么樣子的。”在丘成桐看來(lái)，臉部識(shí)別可以用于外交領(lǐng)域，“跟外交官討論事情時(shí)，可以把外交官的表情拍攝下來(lái)，然后回看分析。比如，講到哪里時(shí)他做出什么樣的表情，以此可以推測(cè)當(dāng)時(shí)他大概在想什么。當(dāng)然會(huì)有錯(cuò)誤的可能，但確實(shí)可以提供一些參考。”

　　另外，臉部識(shí)別還可以永遠(yuǎn)留住人的音容笑貌，甚至讓逝去的人“活”起來(lái)。丘成桐舉例，將一個(gè)人的幾十種表情分別記錄下來(lái)，如果將來(lái)他去世，可以將這些表情根據(jù)不同的情景串聯(lián)起來(lái)，將語(yǔ)言和表情同步錄音播放。

　　能診斷疾病，及早發(fā)現(xiàn)有沒(méi)長(zhǎng)腫瘤

　　除了讀心，數(shù)學(xué)還能診斷疾病。丘成桐說(shuō)，數(shù)學(xué)可以進(jìn)行醫(yī)學(xué)形狀分析，通過(guò)追蹤器官形狀的變化和異常，來(lái)分析醫(yī)學(xué)圖像，從而診斷疾病。“首先通過(guò)X光、核磁共振、可見(jiàn)光等方式收集圖像、去掉噪音，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找出器官曲面之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)對(duì)應(yīng)，再利用微分幾何方法分析形狀，準(zhǔn)確比較器官曲面的幾何差異。”

　　丘成桐說(shuō)，利用微分幾何方法建立數(shù)學(xué)模型，以分析醫(yī)學(xué)圖像，這樣患了什么病，通過(guò)器官特征曲線的變化就能發(fā)現(xiàn)端倪。舉個(gè)例子，人的大腦曲面有特殊的腦特征曲線，如果腦內(nèi)有腫瘤，特征曲線就會(huì)發(fā)生變化。不過(guò)，丘成桐坦陳，通過(guò)肉眼觀察器官的形狀異變不夠準(zhǔn)確，所以要?jiǎng)?chuàng)建新的全自動(dòng)的算法來(lái)偵測(cè)形狀變化以追蹤病變。目前，他的團(tuán)隊(duì)正嘗試用Beltrami系數(shù)分析腦回變粗的大腦，偵測(cè)異常區(qū)域。

　　對(duì)于老年癡呆癥，他們也利用Beltrami系數(shù)及曲率變化來(lái)量度海馬體的形狀變化，“發(fā)現(xiàn)腦退化癥患者的海馬體形狀變化較為明顯。”

　　談國(guó)內(nèi)教育

　　做建模不要忘了基礎(chǔ)數(shù)學(xué)

　　“現(xiàn)在有丘成桐數(shù)學(xué)競(jìng)賽，很多中學(xué)生都會(huì)參加，您說(shuō)數(shù)學(xué)在生活中有很多應(yīng)用，使生活變得更方便、更好，那您對(duì)數(shù)學(xué)建模應(yīng)用到生活中的思維習(xí)慣有沒(méi)有建議?”互動(dòng)環(huán)節(jié)，一位聽(tīng)眾向丘成桐提問(wèn)。

　　“我很高興看到中學(xué)生愿意做這樣的事，但中學(xué)生做建模是為了比賽、為了拿分?jǐn)?shù)。”丘成桐表示，所有的數(shù)學(xué)應(yīng)用都跟基礎(chǔ)數(shù)學(xué)有關(guān)。做建模時(shí)不要忘了基礎(chǔ)數(shù)學(xué)，假如基礎(chǔ)數(shù)學(xué)不好，即使拿到建模競(jìng)賽金獎(jiǎng)，以后也會(huì)遇到學(xué)習(xí)困難。所有數(shù)學(xué)的突破都是在基礎(chǔ)數(shù)學(xué)上有突破，這樣才能帶來(lái)應(yīng)用的成功。

　　接受現(xiàn)代快報(bào)記者采訪時(shí)，丘成桐表示，數(shù)學(xué)競(jìng)賽會(huì)幫助中學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生興趣，但要真正了解數(shù)學(xué)，還需要學(xué)習(xí)微積分、代數(shù)、幾何等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。

　　基礎(chǔ)學(xué)科發(fā)展前景被誤解

　　眼下，高三小伙伴們正忙著填報(bào)高考志愿，經(jīng)濟(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化等應(yīng)用學(xué)科備受追捧，但基礎(chǔ)學(xué)科卻門(mén)庭冷落。對(duì)此，丘成桐認(rèn)為，部分家長(zhǎng)和考生可能對(duì)基礎(chǔ)學(xué)科的發(fā)展前景有所誤解。

　　“在美國(guó)的很多專家看來(lái)，數(shù)學(xué)是所有行業(yè)中最好的。我在哈佛教書(shū)30年，哈佛數(shù)學(xué)專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生，還沒(méi)有找不到好工作的。做數(shù)學(xué)，如果想做研究，比做金融輕松得多。”丘成桐笑稱，做數(shù)學(xué)不需要很用功，時(shí)間都花在家里想問(wèn)題，思考怎么做研究。但金融從早到晚都在做，他兒子的興趣就在金融，他花的時(shí)間就很多，“很多學(xué)生去做金融，根本沒(méi)時(shí)間去玩。成功之后，賺了錢都不知道怎么用。”

　　只為應(yīng)試的競(jìng)賽并無(wú)益處

　　在國(guó)內(nèi)，“奧數(shù)熱”溫度一直居高不下，家長(zhǎng)們都不惜重金，從小學(xué)開(kāi)始就送孩子去參加奧數(shù)培訓(xùn)班，這對(duì)學(xué)好數(shù)學(xué)有用嗎?“我覺(jué)得根本不需要學(xué)奧數(shù)，小孩子有興趣的話就自學(xué)，家長(zhǎng)不需要引導(dǎo)。”丘成桐認(rèn)為，任何競(jìng)賽能引起孩子的興趣那是無(wú)可非議的，但若僅僅是為了應(yīng)試、加分，那對(duì)于學(xué)生而言并無(wú)益處。他指出，奧數(shù)只是數(shù)學(xué)中很小的部分，取得奧數(shù)金獎(jiǎng)的孩子，不見(jiàn)得能做數(shù)學(xué)研究，建議重視基礎(chǔ)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)。

　　丘成桐還注意到一個(gè)現(xiàn)象，中國(guó)的科普書(shū)籍賣得并不好，“中國(guó)人不注重興趣的培養(yǎng)，家長(zhǎng)也不鼓勵(lì)孩子看自己感興趣的書(shū)。他們喜歡奧數(shù)，是因?yàn)橛斜Ｋ蜋C(jī)會(huì)，但又認(rèn)為學(xué)數(shù)學(xué)沒(méi)前途，于是不要孩子學(xué)數(shù)學(xué)，這是個(gè)矛盾的現(xiàn)象。”丘成桐認(rèn)為，矛盾的環(huán)境中孩子往往會(huì)無(wú)所適從，繼而覺(jué)得數(shù)學(xué)枯燥，產(chǎn)生心理負(fù)擔(dān)，這樣對(duì)于未來(lái)的發(fā)展會(huì)適得其反。而在美國(guó)，小學(xué)數(shù)學(xué)就是教孩子們“玩玩”，不像中國(guó)要花很多功夫，“強(qiáng)迫孩子學(xué)數(shù)學(xué)，反而會(huì)使他們喪失興趣。其實(shí)數(shù)學(xué)并不難，基本的小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)好了就行。”

　　花絮

　　暑期校園掀起“追星潮”

　　“快點(diǎn)快點(diǎn)，聽(tīng)說(shuō)報(bào)告廳已經(jīng)擠不進(jìn)去了。”酷暑擋不住學(xué)生的熱情，暑假里的東大校園因?yàn)榍鸪赏┑牡絹?lái)，掀起了一股“追星潮”。昨天上午8點(diǎn)，距離活動(dòng)還有一小時(shí)，三五成群的學(xué)生正拿著筆記本一路小跑。

　　“本來(lái)以為是暑假，留校的同學(xué)不會(huì)太多，沒(méi)想到來(lái)了這么多人。這個(gè)報(bào)告廳能容納300多人，因?yàn)槿颂�多，現(xiàn)在不得不換到大禮堂去。”東南大學(xué)副校長(zhǎng)吳剛話音還沒(méi)落，現(xiàn)場(chǎng)的同學(xué)紛紛起身去大禮堂占座。當(dāng)現(xiàn)代快報(bào)記者隨著人流移步大禮堂時(shí)，能容納1300多人的會(huì)場(chǎng)，再次將記者擠在了門(mén)外。

　　記者了解到，近年來(lái)，東南大學(xué)與丘成桐在大規(guī)模科學(xué)計(jì)算、通訊領(lǐng)域的加解密等方向有深入的合作。

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